CN112126450A - 基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法,能够对聚光太阳能不同波长光进行梯级高效利用,实现对焦油的有效转化,提高聚光热解催化重整性能,保障系统的稳定安全运行。本发明所提供的聚光热解催化重整系统,其特征在于,包括:聚光装置,汇聚太阳光,汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;热解反应器,包括:反应槽、多个隔气喷嘴和高温绞龙;进料装置,包括多个进料斗和多个输料蛟龙;光催化重整装置,沿轴向安装在反应槽上部,位于高温绞龙上方,负载有光催化剂;以及收集装置,包括:气相产物收集器,固相产物收集器,和液相产物收集器。

Description

基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法
技术领域
本发明属于新能源利用技术领域,具体涉及一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法。
背景技术
能源是推动经济发展的重要引擎,经济要保持稳定的增长和繁荣需要有充足的能源作为保障。我国作为全球经济体量最大的发展中国家,正处于经济快速发展时期,对能源有着最迫切的需求。开发利用储量大、清洁无污染的可再生能源对于社会可持续发展具有重要意义,而太阳能、生物质能被认为是化石燃料的替代能源,受到越来越多的关注。
生物质能是可再生能源的重要组成部分,我国生物质能源极其丰富,每年的生物质资源总量折合成标准煤可达6亿吨,科学合理地利用生物质能在保护环境、促进经济发展等方面具有重要意义。生物质热解是指在无氧或低氧环境下,通过自燃或外部热源对生物质进行加热升温进而引起分子分解产生焦炭、焦油和气体产物,是生物质能高效利用的重要途径。与此同时,太阳能取之不尽用之不竭,且随着聚光技术的不断发展和系统经济性逐步提升,聚光太阳能光热转换利用技术不断成熟和进步,具有广阔的应用前景。将太阳能通过聚光的形式提高其能量密度,再利用聚光太阳能的辐照能量对生物质进行加热,从而进行聚光热解,不仅降低了传统热解技术对能源的消耗,还实现了太阳能向燃料化学能的转化,从而达到对太阳能的稳定储存和便捷输运目的。
目前生物质热解技术面临最大的问题就是可燃气中携带大量焦油。生物质焦油是一种粘稠、成分复杂、含氧量高、具有刺激性气味的产物,不仅影响设备正常运行,而且会对环境和人体健康造成严重危害,进而影响生物质热转化技术的产业化发展。在利用聚光太阳能进行聚光热解的系统中,焦油不仅会影响生物质对辐照能量的吸收,还会造成聚光组件的沾污和结渣,甚至导致系统效率降低或设备损坏。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法,对聚光太阳能不同波长光进行梯级高效利用,实现对焦油的有效转化,提高聚光热解催化重整性能,保障系统的稳定安全运行。
本发明为了实现上述目的,采用了以下方案:
<系统>
本发明提供一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于,包括:聚光装置,汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;热解反应器,包括:反应槽、多个隔气喷嘴和高温绞龙;反应槽安装在聚光装置的聚光侧,具有V型纵深结构,上部与催化区相对应、用于让油性组分充分催化重组,下部与光热热解区相对应、用于让物料进行高温热解反应;多个隔气喷嘴均匀密度在反应槽的顶部两侧,位于聚光装置下方;高温绞龙沿轴向设置在反应槽的下部,带动物料在反应槽内移动;进料装置,用于向热解反应器中输送物料,包括多个进料斗和多个输料蛟龙;多个进料斗与反应槽相连通,并且沿轴向排布在反应槽上部两侧、隔气喷嘴的下方;每个输料绞龙设置在一个进料斗中,将物料向反应槽内输送;光催化重整装置,沿轴向安装在反应槽上部,位于高温绞龙上方,负载有促使焦油分解的光催化剂;以及收集装置,包括:设置在反应槽顶部的气相产物收集器,设置在反应槽尾端的固相产物收集器,和设置在反应槽下部的液相产物收集器。
以上方案的有益效果为:聚光装置利用不同波长光的折射率差异,在反应槽空间内形成红外、近红外光较为集中的光热热解区和紫外光较为集中的催化区,在对太阳光聚光的同时也对不同波长的光进行有效的分离,实现不同波长光的梯级高效利用;热解反应器为V型纵深结构,通过输料绞龙进入反应器的物料会在重力作用下由上部低温区向下部高温区滑落,停留时间可以通过输料绞龙和高温绞龙进行有效控制,最大程度地提高生物质物料接收太阳能辐照的面积;低温区可以对生物质物料进行有效地预热,同时也会使得生物质物料释放一些轻质组分,避免挥发组分过于集中的释放,保障系统稳定和安全;光催化重整装置上负载的光催化剂能够有效促使焦油组分分解并产生氢气、碳纳米管以及多种高值化学产品,实现对焦油的充分转化。镜下隔气喷嘴均匀密度在热解反应器两侧,通过喷嘴喷出的射流气体可以隔绝反应器中产生的油性组分或粉尘粘附到聚光装置上,保证聚光装置长期高效运行;同时多个喷嘴在保证均匀性地同时也可以针对聚光装置局部的沾污进行射流冲洗,从而减少对整体系统停机清理的需求;高温绞龙驱动物料在反应器内的移动,绞龙盘上设置刮片,在对物料进行充分搅拌的同时避免物料粘附、粘结在热解反应器壁面。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:聚光装置包括密封安装在反应槽槽口上的高聚光比石英菲涅尔透镜,向菲涅尔透镜反射太阳光的反光镜组,和与反光镜组相连、使得反射出的平行太阳光垂直发射到菲涅尔透镜表面的太阳辐照度测量调节仪。透射式聚光的菲涅尔透镜具有聚光比高、厚度薄、面积大、重量轻、光损小、价格低、易安装调试等优点。太阳辐照度测量仪能够实现太阳光自动跟踪控制,对太阳方位角、高度角进行检测并实现高精度跟踪,控制双轴自动跟踪模块调整反光镜组,始终正对太阳接受太阳光入射,并且使得反射出的平行太阳光垂直发射到透镜表明,保证菲涅尔透镜的高效实时聚光。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:气相产物收集器的进气口部分贯穿聚光装置的非折射区,并伸入反应槽中;并且,进气口部分的截面在进气方向上看呈倒八字形,可以高效收集气相产物。液相产物收集器包括:安装在反应槽内、位于高温绞龙下方的滤网,与反应槽底部相连通的液相产物收集容器。液相产物收集器利用重力收集经过滤网分离的重质液相焦油组分。为了安装气相产物收集器,菲涅尔透镜最顶端部分是去掉的,直射的太阳光经过菲涅尔透镜最中心的顶点位置时不会发生折射,也不会分为热解区和催化区,将顶端位置的透镜去除,同时设置气体收集器,既能够更好地收集气体产物,也不会影响菲涅尔透镜的正常使用。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:热解反应器还包括沿轴向排布在反应槽底部两侧、朝向高温绞龙两侧喷气的进气喷嘴。多个进气喷嘴位于热解反应器底部,沿程密布设置于高温绞龙两侧,一方面可以驱动一些热解油性组分进入催化区,另一方面也会对生物质物料进行搅拌,使得物料接收太阳能辐照更为均匀。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:隔气喷嘴、进气喷嘴与气相产物收集器相连通,气相产物收集器抽调部分收集到的气相产物供给至隔气喷嘴和进气喷嘴。实现反应气重复多次循环,确保催化和热解反应更充分有效进行,同时也能够充分利用热能,并保证系统的稳定运行。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:光催化重整装置包括多根表面负载有光催化剂的催化剂棱棒,和驱动催化剂棱棒进行转动的驱动电机,所有催化剂棱棒排列成V字形,每个催化剂棱棒均可沿轴向移入和移出反应槽,每个催化剂棱棒的截面均呈成正八棱锥状。催化重整反应主要发生在催化剂表面,负载在棱棒的表面可以节省催化剂的用量,降低催化重整成本;表面负载光催化剂的棱棒在电机带动下绕轴转动,一方面可以避免催化剂的局部失活造成系统催化重整效率降低,另一方面也配合进气形成扰流,保障焦油组分和催化剂的充分接触;催化剂棱棒可以在不拆卸其它组件的情况下由侧方抽出,方便更换和处理。
优选地,在本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统中,还可以具有这样的特征:进料斗、隔气喷嘴、进气喷嘴均在反应槽的两侧交错排布。这样布设可以保证反应槽各个区域都能够进料和喷气,在辐照条件均匀的情况下可以有效保障生物质物料在反应器内的均匀性,而在辐照条件不均匀的条件下可以有针对性地控制各个区域的物料分布,从而保障系统的高效稳定;另一方面,设置在反应器不同区域的料斗可以针对不同生物质物料种类所需的不同停留时间进行独立供料,以避免需要更长停留时间的物料停留时间不足或易热解的物料停留时间过长。
优选地,本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统还可以包括:控制器,与聚光装置、热解反应器、进料装置、光催化重整装置、收集装置均通信相连,控制它们运行,其中,控制器通过对输料蛟龙的控制实时调节进料速度,以适应不同太阳能辐照条件下变载荷的运行需求,在辐照条件不均匀的情况下,控制处于辐照较弱区域的进料斗暂停或者减速一段时间进料。
<方法>
进一步,本发明还提供一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整方法,其特征在于,包括:采用聚光装置汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;将物料输送至反应槽中,让物料在重力作用下先进入上部低温区进行预热,并与光催化重整装置接触,然后随着光催化重整装置的转动下落至下部高温区;同时,采用隔气喷嘴对聚光装置喷射气流,隔绝反应器中产生的油性组分或粉尘粘附到聚光装置上;采用高温绞龙带动下落至高温区的物料有效混合并充分热解,同时沿轴向输送;采用位于光催化重整装置上部的气相产物收集器收集气相产物,采用位于热解反应器下部的液相产物收集器收集经重质液相焦油组分,采用与高温蛟龙相连的固相产物收集器收集固相产物。
优选地,本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整方法,还可以包括:采用沿程设置于高温绞龙两侧的进气喷嘴喷射气体,对底部高温区的生物质物料进行进一步搅拌使得物料均匀接受太阳能辐照,并驱动热解油性组分进入催化区进行催化重整;采用控制部控制输料绞龙和高温绞龙的转速,从而控制物料在反应槽内的反应停留时间。
附图说明
图1是本发明实施例涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统的结构示意图;
图2是本发明实施例涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统的光路示意图;
图3是本发明实施例涉及的催化剂棱棒和驱动电机的结构示意图。
具体实施方式
下参照附图对本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法作详细阐述。
<实施例>
如图1所示,基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统10包括聚光装置11、热解反应器12、进料装置13、光催化重整装置14、收集装置以及控制器。
如图1和2所示,聚光装置11能够汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧(图中透镜下方)形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区。聚光装置11包括高聚光比石英菲涅尔透镜111、反光镜组和太阳辐照度测量调节仪。高聚光比石英菲涅尔透镜111密封安装在热解反应器12槽口上。反光镜组用于向菲涅尔透镜111反射太阳光。太阳辐照度测量调节仪与反光镜组相连,使得反射出的平行太阳光垂直发射到菲涅尔透镜111的表面。太阳辐照度测量调节仪采用太阳光自动跟踪控制系统,其能够对太阳方位角、高度角进行检测实现高精度跟踪,并控制双轴自动跟踪模块调整反光镜组始终正对太阳接受入射,并且使反射出的平行太阳光垂直发射到菲涅尔透镜111的表面,保证菲涅尔透镜111的高效实时聚光。
热解反应器12包括反应槽121、多个隔气喷嘴122、高温绞龙123以及多个进气喷嘴124。
反应槽121安装在聚光装置11的聚光侧,具有V型纵深结构,上部与催化区相对应、用于光催化重组,下部与光热热解区相对应、用于让物料进行高温热解反应。
隔气喷嘴122设置在热解反应器12顶部,位于聚光装置11下方,沿着反应槽121的轴向(以下简称“轴向”)均匀密度在热解反应器12两侧,通过喷嘴喷出的射流气体可以隔绝反应槽121中产生的油性组分或粉尘粘附到聚光装置11上。多个隔气喷嘴122在保证喷射均匀性的同时也可以针对局部的沾污利用对应区域的喷嘴进行射流冲洗,从而减少对整体系统停机清理的需求。
高温绞龙123沿轴向设置在反应槽121的下部,带动物料在反应槽121内移动。
进气喷嘴124沿轴向密布在反应槽121底部两侧,朝向高温绞龙123喷气,一方面可以驱动一些热解油性组分进入催化区,另一方面也对生物质物料进行充分搅拌,使得物料接收太阳能辐照更为均匀。
本实施例中,隔气喷嘴122和进气喷嘴124喷射的气体为通过收集装置抽调的系统生成气,隔气喷嘴122的喷射气流速度是进气喷嘴124的10%~30%。隔气喷嘴122的喷射方向设置成平行于镜面方向,或者设置为旋转往复循环喷射。
高温绞龙123设置在热解反应器12底部,用于搅拌物料并驱动物料在反应槽121内移动。在高温绞龙123的绞龙盘上设置有刮片,在对物料进行充分搅拌的同时还可避免物料粘附、粘结在反应槽121的壁面。
进料装置13用于向热解反应器12中连续均匀输送生物质原料,包括多个进料斗131和多个输料蛟龙132。进料斗131沿轴向排布在反应槽121上部两侧,位于隔气喷嘴122的下方,并且与反应槽121相连通。每个输料蛟龙132设置在一个进料斗131中,将物料向反应槽121内输送。
如图1所示,本实施例中,进料斗131、隔气喷嘴122、进气喷嘴124均在反应槽121的两侧交错排布。
如图1和3所示,光催化重整装置14沿轴向安装在反应槽121上部,位于高温绞龙123上方,负载有促使焦油组分有效分解的光催化剂。本实施例中,光催化重整装置14包括三根催化剂棱棒141和三个驱动电机142。催化剂棱棒141的表面负载有光催化剂,如图1所示,三根催化剂棱棒141排列成V字形。驱动电机142安装在催化剂棱棒141的端部,用于驱动催化剂棱棒141进行转动。每个催化剂棱棒141均可沿轴向移入和移出反应槽121,能够在不拆卸其它组件的情况下由侧方抽出,方便更换和处理;如图3所示,每个催化剂棱棒141的截面均呈成正八棱锥状。催化剂棱棒141在驱动电机142带动下绕轴转动,一方面可以避免催化剂的局部失活造成系统催化重整效率降低,另一方面也配合进气形成扰流,保障焦油组分和催化剂的充分接触。催化重整反应主要发生在催化剂表面,负载在棱棒的表面可以节省催化剂的用量,降低催化重整成本。
收集装置包括气相产物收集器151、固相产物收集器152、液相产物收集器153。气相产物收集器151设置在反应槽121顶部。固相产物收集器152设置在反应槽121的尾端。液相产物收集器153设置在反应槽121的下部。
气相产物收集器151沿轴向设置在聚光装置11顶部中央区域,纵向截面为矩形。气相产物收集器151的进气口部分贯穿聚光装置11的非折射区,并伸入反应槽121中。如图1和2所示,进气口部分的横截面在进气方向上看呈倒八字形。本实施例中,气相产物收集器151的宽度是聚光装置11宽度的1/10~1/20。气相产物收集器151收集系统内的气体,包括热解过程生成的气体,光催化焦油生成的气体,还有从隔气喷嘴122和进气喷嘴124进入的气体;并且气相产物收集器151与隔气喷嘴122和进气喷嘴124的供气部均相连通,抽调收集的系统生成气供给至隔气喷嘴122和进气喷嘴124喷射。
液相产物收集器153包括滤网153a和液相产物收集容器153b。滤网153a安装在反应槽121内,位于高温绞龙123下方。液相产物收集容器153b与反应槽121底部相连通,收集经过滤网153a分离的重质液相焦油组分。
固相产物收集器152连接高温绞龙123,收集高温绞龙123输送来的生物质焦等产物。
控制器与聚光装置11、热解反应器12、进料装置13、光催化重整装置14、收集装置均通信相连,控制它们的运行。例如,控制器通过对输料蛟龙132的控制实时调节进料速度,可以适应不同太阳能辐照条件下变载荷的运行需求,在辐照条件不均匀的情况下,控制处于辐照较弱区域的进料斗131暂停或者减速一段时间进料。并且,控制器通过对输料蛟龙132的控制可以实时调节进料速度,控制热解反应器12内的料量以适应不同太阳能辐照条件下变载荷的运行需求。进一步,控制器通过控制设置在热解反应器12不同进料区域的输料蛟龙132的输料速度,可以针对不同生物质物料种类所需的不同停留时间进行独立供料,以避免需要更长停留时间的物料停留时间不足或易热解的物料停留时间过长。同理,控制器可以针对不同生物质物料、不同的辐照情况等来调控各个隔气喷嘴122和进气喷嘴124的进气速度,以便更好地促使聚光热解和催化重整反应。
本实施例中,采用的生物质物料为秸秆,热解反应器12总长为10m。高聚光比石英菲涅尔透镜111聚焦的光覆盖反应器内部有效反应区域,高聚光比石英菲涅尔透镜111长9m~9.6m,宽2.8~3m,聚光比是20~25。热解区距离催化区约35~40cm。每个输料蛟龙132长度1m,直径10cm,转速1r/s,使得生物质原材料的输入速度约为60~70cm/s。高温绞龙123直径约20cm,转速0.25r/s,使得生物质(焦)前进速度为5~5.5cm/s,物料从进入反应区开始,大约需要3~3.3分钟抵达高温绞龙123末端。隔气喷嘴122的喷射气流速度约为800ml/min。进气喷嘴124的喷射气流速度约为150ml/min。
以上是本发明所提供的聚光热解催化重整系统10,根据上述结构,聚光热解催化重整方法为:
采用聚光装置11汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;
将物料输送至反应槽121中,让物料在重力作用下先进入上部低温区进行预热,并与光催化重整装置14接触,然后随着光催化重整装置14的转动下落至下部高温区;
过输料蛟龙132进入反应器的物料会在重力作用下由顶部低温区向底部高温区滑落,停留时间可以通过输料蛟龙132和高温绞龙123进行有效控制,最大程度地提高生物质物料接收太阳能辐照的面积;低温区可以对生物质物料进行有效地预热,同时也会使得生物质物料释放一些轻质组分,避免挥发组分过于集中的释放,保障系统稳定和安全。
同时,采用隔气喷嘴122对聚光装置11喷射气流,隔绝反应器中产生的油性组分或粉尘粘附到聚光装置11上;
采用高温绞龙123带动下落至高温区的物料有效混合并充分热解,同时沿轴向输送;
采用位于光催化重整装置14上部的气相产物收集器151收集气相产物,采用位于热解反应器12下部的液相产物收集器153收集经重质液相焦油组分,采用与高温蛟龙相连的固相产物收集器152收集固相产物。
采用控制部控制沿程设置于高温绞龙123两侧的进气喷嘴124喷射气体,对底部高温区的生物质物料进行进一步搅拌使得物料均匀接受太阳能辐照,并驱动热解油性组分进入催化区进行催化重整。
采用控制部控制输料蛟龙132和高温绞龙123的转速,从而控制物料在反应槽121内的反应停留时间。
以上仅仅是对本发明技术方案所做的举例说明。本发明所涉及的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统及方法并不仅仅限定于在以上中所描述的结构,而是以权利要求所限定的范围为准。本发明所属领域技术人员在该的基础上所做的任何修改或补充或等效替换,都在本发明的权利要求所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于,包括:
聚光装置,汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;
热解反应器,包括:反应槽、多个隔气喷嘴和高温绞龙;所述反应槽安装在所述聚光装置的聚光侧,具有V型纵深结构,上部与所述催化区相对应、用于光催化重组,下部与所述光热热解区相对应、用于让物料进行高温热解反应;所述多个隔气喷嘴均匀密度在所述反应槽的顶部两侧,位于所述聚光装置下方;所述高温绞龙沿轴向设置在所述反应槽的下部,带动物料在所述反应槽内移动;
进料装置,用于向所述热解反应器中输送物料,包括多个进料斗和多个输料蛟龙;所述多个进料斗与所述反应槽相连通,并且沿轴向排布在所述反应槽上部两侧、所述隔气喷嘴的下方;每个所述输料绞龙设置在一个所述进料斗中,将所述物料向所述反应槽内输送;
光催化重整装置,沿轴向安装在所述反应槽上部,位于所述高温绞龙上方,负载有光催化剂;以及
收集装置,包括:设置在所述反应槽顶部的气相产物收集器,设置在所述反应槽尾端的固相产物收集器,和设置在所述反应槽下部的液相产物收集器。
2.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述聚光装置包括:密封安装在所述反应槽槽口上的高聚光比石英菲涅尔透镜,向所述菲涅尔透镜反射太阳光的反光镜组,和与所述反光镜组相连、使得反射出的平行太阳光垂直发射到所述菲涅尔透镜表面的太阳辐照度测量调节仪。
3.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述气相产物收集器的进气口部分贯穿所述聚光装置的非折射区,伸入所述反应槽中;并且,所述进气口部分的截面在进气方向上看呈倒八字形;
所述液相产物收集器包括:安装在所述反应槽内、位于所述高温绞龙下方的滤网,与所述反应槽底部相连通的液相产物收集容器。
4.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述热解反应器还包括沿轴向排布在所述反应槽底部两侧、朝向所述高温绞龙两侧喷气的进气喷嘴。
5.根据权利要求4所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述隔气喷嘴、所述进气喷嘴与所述气相产物收集器相连通,所述气相产物收集器抽调部分收集到的气相产物供给至所述隔气喷嘴和所述进气喷嘴。
6.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述光催化重整装置包括多根表面负载有光催化剂的催化剂棱棒,和驱动所述催化剂棱棒进行转动的驱动电机,
所有所述催化剂棱棒排列成V字形,每个所述催化剂棱棒均可沿轴向移入和移出所述反应槽,每个所述催化剂棱棒的截面均呈成正八棱锥状。
7.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于:
其中,所述进料斗、所述隔气喷嘴、所述进气喷嘴均在所述反应槽的两侧交错排布。
8.根据权利要求1所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整系统,其特征在于,还包括:
控制器,与所述聚光装置、所述热解反应器、所述进料装置、所述光催化重整装置、所述收集装置均通信相连,控制它们运行,
其中,所述控制器通过对所述输料蛟龙的控制实时调节进料速度,以适应不同太阳能辐照条件下变载荷的运行需求,在辐照条件不均匀的情况下,控制处于辐照较弱区域的所述进料斗暂停或者减速一段时间进料。
9.一种基于波谱分裂的聚光热解催化重整方法,其特征在于,包括:
采用聚光装置汇聚太阳光,并利用不同波长光的折射率差异,在聚光侧形成紫外光较为集中的催化区,和红外、近红外光较为集中的光热热解区;
将物料输送至反应槽中,让物料在重力作用下先进入上部低温区进行预热,并与光催化重整装置接触,然后随着光催化重整装置的转动下落至下部高温区;
采用隔气喷嘴对聚光装置喷射气流,隔绝反应器中产生的油性组分或粉尘粘附到聚光装置上;
采用高温绞龙带动下落至高温区的物料有效混合并充分热解,同时沿轴向输送;
采用位于光催化重整装置上部的气相产物收集器收集气相产物,采用位于热解反应器下部的液相产物收集器收集经重质液相焦油组分,采用与高温蛟龙相连的固相产物收集器收集固相产物。
10.根据权利要求9所述的基于波谱分裂的聚光热解催化重整方法,其特征在于,还包括:
采用沿程设置于高温绞龙两侧的进气喷嘴喷射气体,对底部高温区的生物质物料进行进一步搅拌使得物料均匀接受太阳能辐照,并驱动热解油性组分进入催化区进行催化重整;
采用控制部控制输料绞龙和高温绞龙的转速,从而控制物料在反应槽内的反应停留时间。
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